Химия нефти и топлив. Бойко Е.В. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

45
В настоящее время в качестве антидетонаторов исследованы
пентакарбонил железа (ПКЖ), диизобутиленовый комплекс пентакарбонила
железа (ДИБ-ПКЖ), и дициклопентадиенилжелезо (ферроцен)
Антидетонационная эффективность пентакарбонила железа Fе(СО)
5
была
обнаружена в 1924 г. Это – светло-желтая жидкость с характерным запахом:
плотность 1457 кг/м
3
; температура кипения 102,2°С; температура плавления
20°С. Применялся в качестве антидето натора в 30-е годы в Германии в
концентрации 2–2,5 мл/кг. Однако после определенного времени использование
пентакарбонила железа в качестве антидето натор а было прекращено: при его
сгорании образовывались оксиды железа, нарушающие работу свечей
зажигания; одновременно увеличивался износ стенок цилиндра двигателя
и поршневых колец
. При добавлении пентакарбонила железа к топливу прирост
октанового числа ниже, чем при использовании этиловой жидкости на 15–20%.
К другим недостаткам пентакарбонила железа следует отнести его склоннос ть
к быстрому разложению под дейс твием света до нерастворимого нонкарбонила
железа Fe(CO)
9
.
Диизобутиленовый комплекс пентакарбонила железа имеет формулу
[Fe(СО)
5
]
3
[С
8
Н
16
]
5
(соотношение пентакарбонила и диизобутилена равно 3:5).
Это – жидкость (плотность 955 кг/м
3
; температура кипения 27…32°С), хорошо
растворимая в органических растворителях. По антидетонационной
эффективности комплекс близок к пентакарбонилу железа.
Ферроцен (С
5
Н
5
)
2
Fе – легковоспламеняющийся кристаллический порошок
оранжевого цвета (температура плавления 174°С; кипения 249°С; разложения
474°С; содержание железа 30%), разработанный как катализатор процесса
сгорания, полностью растворим в бензине. Антидетонационная эффективнос ть
ферроцена выше, чем ДИБ-ПКЖ и ПКЖ.
Ферроцен и его производные получили допуск к применению в составе
бензинов всех марок в концентрации, соответствующей содержанию
железа
не более 37 мг/л.
Основными причинами ограничения концентрации являются:
• образование при сгорании окислов железа, которые отлагаются в камере
сгорания в виде нагара, снижают работоспособность свечей зажигания,
накапливаются в масле и на трущихся поверхностях, вызывая повышенный
износ деталей двигателя;
• повышение склонности бензина к смолообразованию и окислению.
При концентрации (в пересчете на железо) до 37 мг Fе/л (порядка
180 г/тонну бензина) эти влияния уменьшается до уровня, наблюдаемого при
применении товарных бензинов, т. е. при так их концентрациях практически
не сказывается на износе двигателя.
Антидетонаторы на основе соединений
амина. Ароматические амины
(производные анилина) в технике известны давно, т. к. многие из них
представляют горючее для ракетных топлив.
Анилин (С
6
Н
5
NH
2
) – бесцветная маслянистая жидкость с температурой
кипения 184°С и температурой плавления –6°С. Анилин ядовит, ограниченно

Страницы